污泥脫水技術(shù)交流.ppt

關(guān)于污泥脫水技術(shù)的發(fā)展,唐志超,20130125 上海污泥會(huì)議,污泥是什么,污泥是放錯(cuò)位置的財(cái)富,脫水污泥 (含水率80),污泥處理處置的經(jīng)濟(jì)瓶頸,含水率與污泥熱值的關(guān)系,含水率與污泥熱值的關(guān)系,低熱值的干泥也可能比高熱值的濕泥熱值更高,污泥處理處置普遍存在的問(wèn)題,數(shù)量龐大，污泥量隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大而增長(zhǎng)，并不斷積累。 生態(tài)環(huán)境不堪負(fù)重，填埋用地日趨緊張，填埋運(yùn)輸距離越來(lái)越遠(yuǎn)，成本不斷上升。 來(lái)自各方面的壓力驟增，包括政策、法律法規(guī)和輿論、民眾不滿等。,低成本干化：機(jī)械干化脫水的綜合成本只有熱能脫水的1/21/4。機(jī)械干化噸水脫除成本20-60元，而熱能干化噸水脫除成本在150-250元。 降低熱能干燥負(fù)荷：,污泥深度脫水的必要性,減容：當(dāng)污泥含水率從80%降低至50%，相當(dāng)于污泥體積由5立方米壓縮為2立方米，體積減少了60% 。,含水率與污泥體積的關(guān)系,大量而系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，如果壓強(qiáng)足夠大、時(shí)間足夠長(zhǎng)、脫水通道足夠暢通，市政污泥通過(guò)機(jī)械壓榨能達(dá)到的極限干度是65%左右。,需要注意的是： PAC和PAM的使用對(duì)泥餅機(jī)械干化的效果有很大影響 濃縮脫水段使用的設(shè)備類型對(duì)泥餅機(jī)械干化的效果也有很大影響。比如離心機(jī)污泥因?yàn)樾跄龍F(tuán)呈麻花狀，深度脫水困難。帶式機(jī)處理的污泥較易深度脫水。,實(shí)現(xiàn)污泥機(jī)械半干化的可能性,（少量）,（大量）,（大量）,（少量）,可機(jī)械轉(zhuǎn)移,需熱能脫除,不同性質(zhì)污泥的比阻,污泥比阻是表示污泥過(guò)濾特性的綜合性指標(biāo)，比阻越大過(guò)濾性能愈差。,污泥通過(guò)化學(xué)調(diào)質(zhì)（通常的做法就是用鹵鹽或者硫酸鹽）可以將比阻在109左右的污泥調(diào)整到107左右，以達(dá)到將污泥含水率降低到40%以下的目的。,所謂污泥化學(xué)調(diào)質(zhì)，通常的做法就是用鹵鹽、硫酸鹽或者固體氧化物將比阻在109左右的污泥調(diào)整到107左右，以達(dá)到將污泥含水率降低到40%以下的目的。 這種做法雖見(jiàn)效快、投資少，但二次污染造成的后遺癥很多，運(yùn)行成本高，且污泥絕干量是增加而不是減少。 這個(gè)領(lǐng)域的前沿是尋找沒(méi)有二次污染的污泥改性藥劑，無(wú)機(jī)鹽類主要方向是硅鐵聚合鹽，微生物改性目前多處于中試階段。,化學(xué)改性脫水,轉(zhuǎn)化劑,穩(wěn)定劑,吸收劑,除臭 轉(zhuǎn)化,穩(wěn)定,污泥壓榨,返回污水廠,COD： 12006000mg/l NH3-N： 100200mg/l,改性劑,除臭劑,填埋,污泥水分 40%,污泥 80% 水分,尾氣 處理,干化 污泥,高劑量的無(wú)機(jī)鹽用量導(dǎo)致后續(xù)處理困難。,化學(xué)改性脫水,現(xiàn)有裝備用于污泥深度機(jī)械脫水的可能性,污泥機(jī)械脫水方法有真空吸濾法、壓濾法和離心法等。,真空過(guò)濾脫水機(jī)：能將無(wú)機(jī)污泥脫水到含水率20-40%，連續(xù)生產(chǎn)；缺點(diǎn)是水腿需要10米以上的高度，基建投入較大，真空系統(tǒng)的漏氣或者熱物料在真空下的蒸發(fā)、冷凝會(huì)造成真空度起落，影響運(yùn)行的穩(wěn)定性。如果將真空機(jī)用于處理粘稠狀物料，瞬間就會(huì)因過(guò)濾介質(zhì)的堵塞而終止脫水。- 不適合,廂式隔膜壓濾機(jī)：它的構(gòu)造較簡(jiǎn)單，過(guò)濾推動(dòng)力大，適應(yīng)性強(qiáng)，泥餅含水率低。缺陷是不能連續(xù)運(yùn)行、產(chǎn)量偏低、濾布再生困難、故障率較高、工作環(huán)境差、用工多。- 如能解決產(chǎn)量、自動(dòng)化、用工和環(huán)境問(wèn)題，有可能。,螺旋擠壓脫水機(jī)：脫水推動(dòng)力來(lái)自螺旋變徑或者變螺距旋轉(zhuǎn)而形成壓縮比, 在處理纖維類污泥時(shí)能取得好的效果，而且產(chǎn)量很大。缺點(diǎn)是：處理低濃度和粘稠狀污泥時(shí)漏泥嚴(yán)重，篩縫的堵塞不容易清理，轉(zhuǎn)子和篩筐的磨損會(huì)造成產(chǎn)量下降和電耗上升，因?yàn)閴嚎s比固定，難以適應(yīng)粘度性質(zhì)變化大的污泥，一旦有硬質(zhì)異物卷入，轉(zhuǎn)子容易損壞，而更換轉(zhuǎn)子代價(jià)昂貴。- 不適合市政污泥,離心脫水機(jī)：脫水的推動(dòng)力是離心力，離心力可以是重力的幾百倍甚至幾萬(wàn)倍，適應(yīng)粘性污泥脫水，連續(xù)操作，工作場(chǎng)所衛(wèi)生條件好，占地面積小。但在高干度條件下（比如干度30%）運(yùn)行磨損嚴(yán)重 、耗電量大、噪聲大。 - 不適合,帶式壓濾機(jī)：其主要特點(diǎn)是通過(guò)濾布的張力使污泥脫水，動(dòng)力消耗少，可連續(xù)生產(chǎn)。缺點(diǎn)是含水率高，助劑消耗偏高。 - 如能解決張力和跑泥問(wèn)題，有可能。,不同類型脫水設(shè)備的性能比較,廂式隔膜壓濾機(jī)的缺陷分析,15,水壓 2MPA,變形量大時(shí)隔膜存在安全隱患,低濃高壓進(jìn)料爆漿隱患,高壓下凸點(diǎn)濾板堵塞過(guò)濾通道,泥壓 2MPA,低質(zhì)隔膜高壓下爆破隱患,聚合板邊緣受力大，易碎裂,聚丙烯濾材料耐壓很難超過(guò)3MPA。,全自動(dòng)廂式隔膜壓濾機(jī),立式壓濾機(jī),全自動(dòng)間歇操作，加料、過(guò)濾時(shí)間短，省去了卸料和洗滌時(shí)間，非生產(chǎn)輔助時(shí)間少。 濾板層數(shù)一般不超過(guò)20層，造價(jià)較高,多用于冶金采礦行業(yè),高達(dá)7MPA的泥面壓強(qiáng)使得該設(shè)備具有濾餅含水率低、適應(yīng)性強(qiáng)、能耗少、使用成本低和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。以城市活性污泥為例，該產(chǎn)品按濾餅含固率分為三檔：35%，40%和50%（無(wú)化學(xué)改性）。 在使用PAC改性的條件下，市政混合污泥含固率可達(dá)到60%以上。 機(jī)械壓榨脫水的能耗不到8KWH/噸濕污泥。 問(wèn)題：一次投資成本高、故障率高，濾布再生困難。,鋼板變?nèi)莅迨綁簽V機(jī),真空加熱廂式壓濾機(jī),在廂式壓濾機(jī)基礎(chǔ)上加裝了蒸汽和真空系統(tǒng)。濾餅含固率可達(dá)80%以上。使用乏汽，泥餅溫度一般在650C左右。 問(wèn)題：市政污泥較致密，蒸汽穿透加熱效果有限。真空系統(tǒng)腐蝕較嚴(yán)重。,帶式壓濾機(jī)的缺陷分析,聚酯網(wǎng)只能承受10公斤/厘米的張力，最高只相當(dāng)于1公斤/厘米的壓強(qiáng) 對(duì)壓排布聚酯濾帶難以承受瞬間高壓強(qiáng)造成的形變累計(jì)，導(dǎo)致濾帶鼓包，直至破裂。 單面脫水，脫水面積小。 聚酯網(wǎng)網(wǎng)孔大，故絮凝劑用量較大，否則透濾。 跑泥，包括橫向和縱向。,帶式壓濾機(jī)的改進(jìn),立毛濾網(wǎng)帶式壓濾機(jī),立式帶式壓濾機(jī),注重加藥混合效果和加藥位置。 結(jié)構(gòu)緊湊。 較傳統(tǒng)帶式壓濾機(jī)沒(méi)有實(shí)質(zhì)改進(jìn),脫水量大。 立毛濾網(wǎng)不易堵塞，低壓清洗。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。 濾帶昂貴。 張力低，含水率沒(méi)有改善。 低含水率運(yùn)行會(huì)掉毛,鋼帶式壓榨過(guò)濾機(jī),鋼帶式壓榨過(guò)濾機(jī)是一種高壓強(qiáng)壓榨脫水設(shè)備，適用于低比阻物料深度脫水的應(yīng)用場(chǎng)合，比如印染污泥、酒糟、紙漿等。該設(shè)備具有使用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、能耗少、運(yùn)行成本低、自動(dòng)化程度高和濾餅含水率低等特點(diǎn)。例如經(jīng)強(qiáng)力帶式機(jī)處理的造紙脫墨污泥的卸料含水率能達(dá)到50%以內(nèi)，為污泥的焚燒等能源化利用創(chuàng)造了有利條件。,鋼帶帶式壓濾機(jī)原理,機(jī)器本體采用模塊式設(shè)計(jì)，可根據(jù)用戶要求靈活的增減脫水壓區(qū)數(shù)量，滿足不同物料的脫水要求。各模塊之間的主要備件通用。,預(yù)壓區(qū),第一高壓區(qū),第二高壓區(qū),第三高壓區(qū),超高壓區(qū),25,廂式隔膜壓濾機(jī)與鋼帶帶式壓濾機(jī)的組合運(yùn)用,發(fā)揮廂式隔膜機(jī)的低濃厚餅省藥高效脫水優(yōu)勢(shì) 發(fā)揮鋼帶壓榨機(jī)的高濃薄餅高效脫水優(yōu)勢(shì),鋪墊壓榨是指在污泥表面鋪設(shè)5-10%顆粒物后進(jìn)行壓榨脫水。這些顆粒物能夠固定滑膩的污泥、提供充足的脫水通道、并保持濾布的清潔。所用的鋪墊顆粒物可以是木屑、將渣、飛灰等等. 助濾壓榨是指將上述助濾物直接與原泥混合，然后送入鋼帶壓濾機(jī)。效果相近，但濾網(wǎng)沒(méi)有鋪墊壓榨潔凈。,下鋪墊物布料器,上鋪墊物布料器,污泥布料器,污泥 水分80%,鋪墊壓榨和助濾壓榨,濾餅水分 55%,毛細(xì)吸水式壓濾機(jī),利用吸水輥?zhàn)颖砻姘母吣Σ痢⒏呶圆牧希瑢⒒钚晕勰喙潭ㄔ趬簽V區(qū)內(nèi)，即使濾帶完全不透水，通過(guò)輥面的毛細(xì)管吸附作用，也能達(dá)到含固率30%。這種技術(shù)適用于絮凝良好的活性污泥低成本的提高5-10-個(gè)百分點(diǎn)干度的應(yīng)用場(chǎng)合。,高摩擦吸水壓榨輥工作原理示意圖,真空源,清洗水,刮刀,真空箱,梳理刷,濾液,電滲透脫水是給污泥施加一定的直流電壓（12-24V)，污泥絮凝團(tuán)一般帶負(fù)電荷，向陽(yáng)極（脫水輥）方向聚集，液體則向陰極（金屬網(wǎng)帶）方向聚集。 它可使活性剩余污泥的含水率降到60%以下。類似的技術(shù)可以用在帶式和廂式壓濾機(jī)上。 值得關(guān)注的問(wèn)題：兩極短路造成的安全隱患、不能施加高張力、濾餅發(fā)熱耗電并產(chǎn)生臭氣，陽(yáng)極腐易蝕消耗，表里水分不一，電耗問(wèn)題（每噸污泥脫水從含水率80%降低至55%消耗70至80千瓦時(shí)，），若是廂式壓濾機(jī)，電網(wǎng)負(fù)荷的波動(dòng)會(huì)很大。,電滲透污泥深度脫水技術(shù),密閉加壓式帶式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)原理,俯視圖,設(shè)備外觀,密閉加壓式帶式壓濾機(jī),氣動(dòng)糾偏,1. 設(shè)備集成,采用模塊化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)污泥性質(zhì)和處理要求方便的進(jìn)行分割、組合，最大程度的滿足處理要